C++实现LeetCode(144.二叉树的先序遍历)

[LeetCode] 144. Binary Tree Preorder Traversal 二叉树的先序遍历

Given a binary tree, return the preorder traversal of its nodes' values.

Example:

Input: 

[1,null,2,3]

1
\
2
/
3

Output: 

[1,2,3]

Follow up: Recursive solution is trivial, could you do it iteratively?

一般我们提到树的遍历，最常见的有先序遍历，中序遍历，后序遍历和层序遍历，它们用递归实现起来都非常的简单。而题目的要求是不能使用递归求解，于是只能考虑到用非递归的方法，这就要用到stack来辅助运算。由于先序遍历的顺序是"根-左-右", 算法为：

1. 把根节点 push 到栈中

2. 循环检测栈是否为空，若不空，则取出栈顶元素，保存其值，然后看其右子节点是否存在，若存在则 push 到栈中。再看其左子节点，若存在，则 push 到栈中。

参见代码如下：

解法一：

class Solution {
public:
   vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
       if (!root) return {};
       vector<int> res;
       stack<TreeNode*> s{{root}};
       while (!s.empty()) {
           TreeNode *t = s.top(); s.pop();
           res.push_back(t->val);
           if (t->right) s.push(t->right);
           if (t->left) s.push(t->left);
       }
       return res;
   }
};

下面这种写法使用了一个辅助结点p，这种写法其实可以看作是一个模版，对应的还有中序和后序的模版写法，形式很统一，方便于记忆。辅助结点p初始化为根结点，while 循环的条件是栈不为空或者辅助结点p不为空，在循环中首先判断如果辅助结点p存在，那么先将p加入栈中，然后将p的结点值加入结果 res 中，此时p指向其左子结点。否则如果p不存在的话，表明没有左子结点，取出栈顶结点，将p指向栈顶结点的右子结点，参见代码如下：

解法二：

class Solution {
public:
   vector<int> preorderTraversal(TreeNode* root) {
       vector<int> res;
       stack<TreeNode*> st;
       TreeNode *p = root;
       while (!st.empty() || p) {
           if (p) {
               st.push(p);
               res.push_back(p->val);
               p = p->left;
           } else {
               p = st.top(); st.pop();
               p = p->right;
           }
       }
       return res;
   }
};

来源：https://www.cnblogs.com/grandyang/p/4146981.html